Microwave Teknolojisi - Yüksek frekans aygıt güç bölücüsünün PCB'yi nasıl seçmeli

Yüksek frekans aygıt güç bölücüsünün PCB'yi nasıl seçmeli

Güç bölücüleri ve kombinatörler en sık sık kullanılan/sık yüksek frekans aygıtları ve yönelik çiftçiler gibi çiftçiler için aynı şey doğru. Bu aygıtlar anten ya da sistemden yüksek frekans enerjisini birleştirmek için kullanılır ve kaybı ve sıçrama küçük. PCB tahtasının seçimi, bu aygıtların beklenen performansını elde etmesi için önemli bir faktördür. Güç bölücüleri/birleştirici/birleştirici/birleştirici tasarlamak ve işlemek için PCB malzemelerinin son performansını nasıl etkilendiğini anlamak yararlı. Limanlar frekans menzili, çalışma bandwidth ve güç kapasitesi dahil.

Birçok farklı devreler enerji bölücülerini tasarlamak için kullanılır ve birçok farklı formları vardır. Elektrik bölücüsü sistemin gerçek ihtiyaçlarına bağlı, basit iki kanal güç noktaları ve kompleks N kanal güç noktaları vardır. Son yıllarda, Wilkinson ve dirençli güç bölücüleri, Lange çiftçileri ve çiftçi hibrid güç kurtarma köprüsü dahil de farklı yöntem çiftçileri ve diğer türleri de geliştirildi. Onların farklı formları ve boyutları vardır. Bu devre tasarımlarındaki doğru PCB maddelerini seçmek en iyi performansını sağlayacak.

Bu farklı devre tipleri tasarımın yapısını ve performansını tehlikeye atacak, tasarımcıya farklı uygulamalar için board seçmesine yardım eder. Wilkinson ikili güç bölücüsü eşit genişliğin ve fazının ikili çıkış sinyallerini sağlamak için tek girdi sinyalini kullanır. Aslında orijinal sinyalden az bir 3dB (ya da diğer kelimelerle) sağlamak için tasarlanmış "kayıp olmayan" devre. Orijinal sinyalin yarısı) çıkış sinyali (güç bölücünün her limanın çıkış gücü arttığı zaman çıkış limanların sayısı azaldı). Gerçekten, dirençli iki güç bölücü orijinal sinyalden 6dB daha küçük bir çıkış sinyalini sağlar. Saldırgan güç bölücüsünün her bölümünün eklenmesi kaybını arttırır, ama ayrıca iki sinyal arasındaki ayrılığı arttırır.

Çok devre tasarımları gibi, dielektrik konstantü (Dk) genellikle farklı PCB materyallerini seçmek için başlangıç noktasıdır ve güç bölücülerinin/güç kombinatörlerinin tasarımcıları genellikle yüksek dielektrik konstant (Dk) devre materyallerini kullanırlar çünkü bu materyaller küçük devrelerden etkili elektromagnetik bağlantı sağlayabilir. Yüksek dielektrik konstant devrelerle ilgili bir sorun var, yani devre tabağındaki dielektrik konstantı anisotropik, y a da devre tabaklarının dielektrik konstant değerleri x, y ve z y önlerinde farklı. Diyelektrik konstantleri aynı yönde çok değiştiğinde, üniformal impedans ile bir transmis çizgisini de almak zor.

Enperans'in istisnasını korumak güç bölücü/birleştirme özelliklerini anladığında çok önemlidir. Diyelektrik constant (impedance) değişikliği elektromagnetik enerji ve gücün eşsiz dağıtımına neden olur. Neyse ki, bu devrelerde kullanılabilecek üst izotropi olan ticari PCB materyalleri var, TMM 10i devre materyalleri gibi. Bu materyaller 9,8'de relatively yüksek dielektrik sabit değeri ve 3 koordinat aksi yöntemlerinde 9,8+/-0,245 seviyede tutuluyor (10GHz'de ölçülüyor). Bunu da anlayabilir ki, enerji bölücüsü/birleştirme hatlarının ve birleştirme hatlarında, üniformal impedans özellikleri aygıt konstantlerinde elektromagnetik enerjinin dağıtımı ve ölçülebilir yapabilir. Daha yüksek dielektrik konstant PCB materyalleri için TMM 13i laminatı 12,85'de bir dielektrik konstantı var ve üç kattaki değişiklik +/-0,35 (10GHz) içindedir.

Elbette, güç bölücülerini/güç birleştiricilerini ve birleştiricilerini tasarladığı zaman, sürekli dielektrik konstant ve impedance özellikleri sadece düşünmeli PCB materyal parametrelerinden biridir. Elektrik bölücüsü/birleştirme veya çifte devreleri tasarladığında, giriş kaybını küçültmek genellikle önemli bir hedef. Fikirli olarak, iki Wilkinson güç bölücü iki çıkış portu -3dB veya elektromagnetik enerjinin yarısını sağlayabilir. Aslında, her güç bölücü/birleştirici (ve birleştirici) devreyi, genellikle frekans (frekans arttığı zaman kaybı da arttırır), bu yüzden bir güç bölücü/birleştirici tasarımlara göre, PCB materyalinin seçimi nasıl kontrol edileceğini düşünmesi gerekiyor, böylece devreyi girmesi düşürülmesi gerekiyor.

Geçmiş yüksek frekans aygıtlarında, güç bölücü/birleştirici veya birleştirici gibi, giriş kaybı aslında birçok kayıtların toplamıdır, dielektrik kaybı, yönetici kaybı, radyasyon kaybı ve sızdırma kaybı dahil. Bu kaybılardan bazıları dikkatli devre tasarımı ile kontrol edilebilir. Ayrıca PCB materyalinin özelliklerine bağlı olabilir ve PCB materyalini mantıklı olarak seçerek küçültürebilir. Sonuç uygulaması (yani, duran dalga proporsyonu kaybı) kaybedebilir, ama sürekli bir dielektrik constant ile PCB materyalini seçerek azaltabilir.

Yüksek güç bölücülerin/birleştiricilerin ve birleştiricilerin tasarımında kaybı azaltmak çok kritik, çünkü yüksek güç kaybında aygıt ve PCB materyallerinde ısı ve dağıtılacak ve ısı materyallerin dielektriklerine etkilenecek. Devamlı değerler (ve impedance değerleri) etkisi var.

Kısa sürede, yüksek frekans güç bölücülerini/birleştirici ve birleştirici tasarlamak ve işlemek üzere PCB materyallerinin seçimi birçok farklı anahtar materyal özelliklerine dayanacak, dielektrik konstantlerinin değeri dahil, materyaldeki dielektrik konstantlerinin sürekli sürekli, ve sıcaklığın gibi çevresel faktörlerin, materyal kaybının azaltması, dielektrik kaybı dahil, Yönetici kaybı ve güç kapasitesi. Özellikle uygulamalar için PCB materyalleri seçmek, başarısız için yüksek frekans güç bölücüleri/kombinatörler veya coupler tasarlamaya yardımcı olur.